Науковці з Японії створили революційну симуляцію Чумацького Шляху, що містить 100 мільярдів зірок, з деталізацією, яка раніше вважалася неможливою, повідомляє SciTechDaily.
Симуляція здатна відстежувати рухи цих зірок протягом 10 тисяч років. Для її створення дослідники об’єднали штучний інтелект (ШІ) з передовими чисельними методами. У результаті вони створили модель, яка включає в 100 разів більше окремих зірок, ніж попередні моделі, і була створена в 100 разів швидше.
Астрофізики давно намагалися побудувати модель Чумацького Шляху, яка може відстежувати траєкторію кожної окремої зірки. Такий інструмент допоміг би перевірити теорії про формування галактик, зміну їхньої форми з плином часу та еволюцію зірок, одночасно порівнюючи результати з реальними астрономічними даними. Створення подібної моделі надзвичайно складне, оскільки вона має враховувати гравітацію, рух рідини, ефекти вибухів наднових і процеси утворення нових елементів. Кожен із цих процесів відбувається в абсолютно різних часових і просторових масштабах, що ускладнює розрахунки.
Досі жодна група вчених не змогла змоделювати галактику розміром з Чумацький Шлях, зберігши при цьому необхідну деталізацію для відстеження окремих зірок. Найбільш просунуті ранні моделі обмежувалися масою близько мільярда сонячних мас, що значно менше, ніж більш ніж 100 мільярдів зірок у нашій Галактиці.
У результаті найменша “частинка” в цих моделях являє собою скупчення приблизно зі 100 зірок, а не одне світило. Це усереднює важливі дрібномасштабні характеристики, тому з точністю можна моделювати тільки великомасштабні особливості галактики. Основна складність полягає в часовому інтервалі між етапами моделювання — швидкі зміни, пов’язані з окремими зірками, як-от розвиток наднової, можна врахувати лише за досить малих приростів.
Тепер вченим вдалося створити модель, яка містить у 100 разів більше зірок, ніж найбільш просунута симуляція, створена до цього.